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公開番号2024076965
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-06
出願番号2023183585
出願日2023-10-25
発明の名称レーザー加工方法及びレーザー加工装置
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人
主分類B23K 26/00 20140101AFI20240530BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】少なくとも第1の対象物及び第2の対象物の順に搬送し、レーザー光で対象物を加工する際に、加工不良品の発生を抑制できるレーザー加工方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るレーザー加工方法は、第1の対象物及び第2の対象物の順に搬送し、レーザー光で複数の対象物を加工する方法であって、第1の対象物をレーザー加工する場合、第1の対象物が所定位置に搬送されたことを検知する第1の検知工程と、第2の対象物をレーザー加工する場合、第2の対象物が所定位置に搬送されたことを検知する第2の対象物を検知する第2の検知工程と、第2の対象物の加工開始位置を決定する決定工程と、集光手段の有効径内において、決定した第2の対象物の加工開始位置にレーザー光を走査して加工終了位置までレーザー光を照射する照射工程とを含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも第１の対象物及び第２の対象物の順に搬送し、レーザー光で前記第１の対象物及び前記第２の対象物を含む複数の対象物を加工するレーザー加工方法であって、
前記第１の対象物をレーザー加工する場合、検知手段により前記第１の対象物が所定位置に搬送されたことを検知する第１の検知工程と、
前記第２の対象物をレーザー加工する場合、前記検知手段により前記第２の対象物が前記所定位置に搬送されたことを検知する第２の検知工程と、
前記第１の検知工程で前記第１の対象物を検知した時間から前記第２の検知工程で前記第２の対象物を検知するまでの時間と、前記第１の対象物及び前記第２の対象物の搬送速度とから前記第２の対象物の加工開始位置を決定する決定工程と、
集光手段の有効径内において、前記決定工程で決定した前記第２の対象物の前記加工開始位置に前記レーザー光を走査して加工終了位置まで前記レーザー光を照射する照射工程と、
を含むレーザー加工方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
距離Ｌ１は、複数の対象物の距離の平均値Ｌ１ａｖｅであり、
前記平均値Ｌ１ａｖｅは、前記距離Ｌ１の最小値Ｌ１ｍｉｎと、前記距離Ｌ１の最大値Ｌ１ｍａｘとを少なくとも含む平均値である、請求項１に記載のレーザー加工方法。
【請求項３】
前記最小値Ｌ１ｍｉｎと、前記加工開始位置から前記加工終了位置までの距離Ｌ０とが、次式（Ｉ）をみたす、請求項２に記載のレーザー加工方法。
Ｌ０≦Ｌ１ｍｉｎ・・・（Ｉ）
【請求項４】
前記加工開始位置から前記加工終了位置までの距離Ｌ０と、前記最小値Ｌ１ｍｉｎと、前記最大値Ｌ１ｍａｘとが、次式（ＩＩ）をみたす、請求項２に記載のレーザー加工方法。
Ｌ１ｍｉｎ≦Ｌ０≦Ｌ１ｍａｘ・・・（ＩＩ）
【請求項５】
前記第１の対象物の加工開始位置から加工終了位置まで複数の前記レーザー光で加工する場合、
前記加工開始位置から前記加工終了位置までの距離Ｌ０と、前記第１の対象物と前記第２の対象物との距離Ｌ１とが、次式（ＩＩＩ）をみたす、請求項１に記載のレーザー加工方法。
Ｌ０≦Ｎ・Ｌ１・・・（ＩＩＩ）
（但し、式中、Ｎは、レーザー光の数を表し、２以上の整数である。）
【請求項６】
前記対象物が、容器である、請求項１に記載のレーザー加工方法。
【請求項７】
少なくとも第１の対象物及び第２の対象物の順に搬送し、レーザー光で前記第１の対象物及び前記第２の対象物を含む複数の対象物を加工するレーザー加工装置であって、
少なくとも前記第１の対象物及び前記第２の対象物の順に搬送する搬送手段と、
前記レーザー光で前記対象物を加工する加工手段と、
前記対象物を検知する検知手段と、
前記第２の対象物の加工開始位置を決定する決定手段と、
を有し、
前記検知手段は、前記第１の対象物をレーザー加工する場合、前記第１の対象物が所定位置に搬送されたことを検知し、前記第２の対象物の加工開始位置から加工終了位置まで前記レーザー光で加工する場合、前記第２の対象物が前記所定位置に搬送されたことを検知し、
前記決定手段は、前記検知手段により前記第１の対象物を検知した時間から前記第２の対象物を検知するまでの時間と、前記第１の対象物及び前記第２の対象物の搬送速度とから前記第２の対象物の前記加工開始位置を決定し、
前記加工手段は、集光手段の有効径内において、前記決定手段により決定した前記第２の対象物の前記加工開始位置に前記レーザー光を走査して前記加工終了位置まで前記レーザー光を照射するレーザー加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー加工方法及びレーザー加工装置に関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、被加工物の搬送速度が異なる場合であっても、被加工物を加工することができる被加工物の加工方法が開示されている。しかしながら、特許文献１は、対象物を高精度に加工することについては考慮されておらず、少なくとも第１の対象物及び第２の対象物の順に搬送し、レーザー光で対象物を加工する際に、第１の対象物の加工終了時点から第２の対象物の加工開始時間を十分に確保できないことがあり、加工不良品が生じてしまうおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の一態様は、少なくとも第１の対象物及び第２の対象物の順に搬送し、レーザー光で対象物を加工する際に、加工不良品の発生を抑制できるレーザー加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様は、
少なくとも第１の対象物及び第２の対象物の順に搬送し、レーザー光で前記第１の対象物及び前記第２の対象物を含む複数の対象物を加工するレーザー加工方法であって、
前記第１の対象物をレーザー加工する場合、検知手段により前記第１の対象物が所定位置に搬送されたことを検知する第１の検知工程と、
前記第２の対象物をレーザー加工する場合、前記検知手段により前記第２の対象物が前記所定位置に搬送されたことを検知する第２の検知工程と、
前記第１の検知工程で前記第１の対象物を検知した時間から前記第２の検知工程で前記第２の対象物を検知するまでの時間と、前記第１の対象物及び前記第２の対象物の搬送速度とから前記第２の対象物の加工開始位置を決定する決定工程と、
集光手段の有効径内において、前記決定工程で決定した前記第２の対象物の前記加工開始位置に前記レーザー光を走査して加工終了位置まで前記レーザー光を照射する照射工程と、
を含むレーザー加工方法である。
【０００５】
本発明の他の態様は、
少なくとも第１の対象物及び第２の対象物の順に搬送し、レーザー光で前記第１の対象物及び前記第２の対象物を含む複数の対象物を加工するレーザー加工装置であって、
少なくとも前記第１の対象物及び前記第２の対象物の順に搬送する搬送手段と、
前記レーザー光で前記対象物を加工する加工手段と、
前記対象物を検知する検知手段と、
前記第２の対象物の加工開始位置を決定する決定手段と、
を有し、
前記検知手段は、前記第１の対象物をレーザー加工する場合、前記第１の対象物が所定位置に搬送されたことを検知し、前記第２の対象物の加工開始位置から加工終了位置まで前記レーザー光で加工する場合、前記第２の対象物が前記所定位置に搬送されたことを検知し、
前記決定手段は、前記検知手段により第１の対象物を検知した時間から前記第２の対象物を検知するまでの時間と、前記第１の対象物及び前記第２の対象物の搬送速度とから前記第２の対象物の前記加工開始位置を決定し、
前記加工手段は、集光手段の有効径内において、前記決定手段により決定した前記第２の対象物の前記加工開始位置に前記レーザー光を走査して前記加工終了位置まで前記レーザー光を照射するレーザー加工装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様によれば、少なくとも第１の対象物及び第２の対象物の順に搬送し、レーザー光で対象物を加工する際に、加工不良品の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、第１の実施形態に係るレーザー加工装置の一例を示す概略図である。
図２は、レーザー加工装置における集光手段の一例を示す概略図である。
図３は、対象物である容器本体の性状変化の一例を示す説明図である。
図４は、第１の実施形態に係るレーザー加工方法における、第１の対象物の加工開始位置の一例を示す概略図である。
図５は、第１の対象物の加工終了状態の一例を示す概略図である。
図６は、第１の実施形態に係るレーザー加工方法における加工開始位置から加工終了位置までの距離Ｌ０の条件を示す概略図である。
図７は、第２の実施形態に係るレーザー加工方法における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図８は、第２の実施形態に係るレーザー加工方法における加工状態の一例を示す概略図である。
図９は、第２の実施形態に係るレーザー加工方法における加工状態の他の一例を示す概略図である。
図１０は、第２の実施形態に係るレーザー加工方法における加工状態の他の一例を示す概略図である。
図１１は、第２の実施形態に係るレーザー加工方法における加工状態の他の一例を示す概略図である。
図１２は、第２の実施形態に係るレーザー加工方法における、レンズ有効径Ｌ３と最小値Ｌ１ｍｉｎの関係の一例を示す概略図である。
図１３は、第２の実施形態に係るレーザー加工方法における、レンズ有効径Ｌ３と最大値Ｌ１ｍａｘの関係の一例を示す概略図である。
図１４は、第２の実施形態に係るレーザー加工方法における、複数のレーザー装置を搬送方向に配置した場合の対象物の配置の一例を示す概略図である。
図１５は、複数のレーザー装置を用いた第３の実施形態に係るレーザー加工方法における、対象物の配置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本明細書において数値範囲を示す「～」は、別段の断わりがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
【０００９】
（レーザー加工方法及びレーザー加工装置）
本発明の一実施形態に係るレーザー加工方法は、少なくとも第１の対象物及び第２の対象物の順に搬送し、レーザー光で少なくとも前記第１の対象物及び前記第２の対象物を含む複数の対象物を加工するレーザー加工方法であって、
前記第１の対象物をレーザー加工する場合、検知手段により前記第１の対象物が所定位置に搬送されたことを検知する第１の検知工程と、
前記第２の対象物をレーザー加工する場合、前記検知手段により前記第２の対象物が前記所定位置に搬送されたことを検知する第２の検知工程と、
前記第１の検知工程で前記第１の対象物を検知した時間から前記第２の検知工程で前記第２の対象物を検知するまでの時間と、前記第１の対象物及び前記第２の対象物の搬送速度とから前記第２の対象物の加工開始位置を決定する決定工程と、
集光手段の有効径内において、前記決定工程で決定した前記第２の対象物の前記加工開始位置に前記レーザー光を走査して前記加工終了位置まで前記レーザー光を照射する照射工程と、
を含む。
【００１０】
本発明の一実施形態に係るレーザー加工装置は、少なくとも第１の対象物及び第２の対象物の順に搬送し、レーザー光で少なくとも前記第１の対象物及び前記第２の対象物を含む複数の対象物を加工するレーザー加工装置であって、
少なくとも前記第１の対象物及び前記第２の対象物の順に搬送する搬送手段と、
前記レーザー光で前記対象物を加工する加工手段と、
前記対象物を検知する検知手段と、
前記第２の対象物の加工開始位置を決定する決定手段と、
を有し、
前記検知手段は、前記第１の対象物をレーザー加工する場合、前記第１の対象物が所定位置に搬送されたことを検知し、前記第２の対象物の加工開始位置から加工終了位置まで前記レーザー光で加工する場合、前記第２の対象物が前記所定位置に搬送されたことを検知し、
前記決定手段は、前記検知手段により第１の対象物を検知した時間から前記第２の対象物を検知するまでの時間と、前記第１の対象物及び前記第２の対象物の搬送速度とから前記第２の対象物の前記加工開始位置を決定し、
前記加工手段は、集光手段の有効径内において、前記決定手段により決定した前記第２の対象物の前記加工開始位置に前記レーザー光を走査して前記加工終了位置まで前記レーザー光を照射する。
（【００１１】以降は省略されています）

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